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1、第五章 黄酮类化合物 Flavonoids第一节：概述第一节：概述第二节：结构与分类第二节：结构与分类第三节：理化性质第三节：理化性质第四节：提取与分离第四节：提取与分离第五节：检识第五节：检识第六节：结构研究第六节：结构研究第七节；中药实例第七节；中药实例一、黄酮一、黄酮ABCOO12345678123456（3）具有具有C6 C3 C6通式；泛指两个苯环（通式；泛指两个苯环（A和和 B 环）环）通过三个碳原子相互连接而成的一系列化合物。通过三个碳原子相互连接而成的一系列化合物。广泛存在于自然界，重要的天然有机化合物，生理活性多种多样广泛存在于自然界，重要的天然有机化合物，生理活性多种多样第
2、一节：概述（1）黄色带有酮基化合物黄色带有酮基化合物 （A B C 环）环）（2）2 苯基苯骈苯基苯骈 -吡喃酮吡喃酮（苯骈苯骈 -吡喃酮：色原酮）吡喃酮：色原酮）存在形式：苷、苷元存在形式：苷、苷元分布于菊科、豆科，等分布于菊科、豆科，等植物体内花、叶、茎植物体内花、叶、茎三、分布三、分布二、生物合成途径二、生物合成途径是复合型的，既分别经莽草酸途径和乙酸是复合型的，既分别经莽草酸途径和乙酸-丙二酸丙二酸途径。途径。5、保肝作用：、保肝作用：水飞蓟素水飞蓟素 、（+）儿茶素儿茶素四、药理活性四、药理活性1、活血化瘀作用、活血化瘀作用 ：芦丁芦丁 、槲皮素槲皮素 、葛根素葛根素2、抗菌消炎作用
3、：、抗菌消炎作用：黄芩苷黄芩苷，黄芩素黄芩素3、雌性激素样作用：、雌性激素样作用：金雀异黄酮金雀异黄酮 ，大豆素大豆素4、抗病毒作用：、抗病毒作用：槲皮素槲皮素 、山奈酚山奈酚 、桑色素桑色素1、黄酮、黄酮 flavones：占总数：占总数 1/42、黄酮醇、黄酮醇 flavonol：占总数：占总数 1/3 C环环(C3-OH)第二节、结构与分类第二节、结构与分类 根据黄酮类化合物根据黄酮类化合物A环和环和B环中间的三碳链的氧化程度，三碳链环中间的三碳链的氧化程度，三碳链是否构成环状结构，是否构成环状结构，3位是否有羟基取代以及位是否有羟基取代以及B环（苯基）连接环（苯基）连接的位置等特点，可
4、将主要的天然黄酮类化合物分为一下几类的位置等特点，可将主要的天然黄酮类化合物分为一下几类OOOOOH3、二氢黄酮、二氢黄酮 flavanones：C环环(C2-C3)无双键无双键4、二氢黄酮醇、二氢黄酮醇 flavanonols：C环无双键环无双键 C3-OH OOHHOOOHOCHO6、橙酮、橙酮 aurones：C环是五元环环是五元环5、异黄酮、异黄酮 isoflavones：B环取代在环取代在C环环 C3 上上 OO7、查耳酮、查耳酮 chalcones ：C环是开裂状态环是开裂状态（编号（编号P200）OHO8、黄烷、黄烷醇、黄烷、黄烷醇 flavan3ols：C环上无羰基环上无羰基O
5、OH129、花色素、花色素 anthooganidins：C环上无羰基，且环上无羰基，且C环环O原子是阳离子状态原子是阳离子状态10、山酮、山酮 (双苯吡酮类双苯吡酮类)xanthones ：C环与环与B环骈合环骈合O+OO11、双黄酮（醇）、双黄酮（醇）biflavonoids ：二个黄酮（或黄酮醇）聚合在一起二个黄酮（或黄酮醇）聚合在一起12、二氢异黄酮、二氢异黄酮、二氢查尔酮、二氢查尔酮6、木糖、木糖 D-xylose (D-Xyl)二、黄酮苷类化合物：黄酮类化合物多以苷的形式存在，由于二、黄酮苷类化合物：黄酮类化合物多以苷的形式存在，由于苷元不同，以及糖的种类苷元不同，以及糖的种类、数
6、量、连接位置和连接方式的不同，、数量、连接位置和连接方式的不同，形成数目众多、结构各异的黄酮苷类化合物。形成数目众多、结构各异的黄酮苷类化合物。组成黄酮苷的糖类主要有：组成黄酮苷的糖类主要有：（一）（一）单糖类单糖类1、D-glucose(D-glc)D-glucaronic acid(D-gluA)2、鼠李糖、鼠李糖 L-Rhamnose (L-Rha)3、半乳糖、半乳糖 D-galactose (D-Gal)4、甘露糖、甘露糖 D-mannose (D-Man)5、阿拉伯糖、阿拉伯糖 L-Arabinose (L-Ara)槐糖槐糖 sophorose （glc 12 glc）龙胆二糖龙胆二
7、糖 gentiobiose （glc 1 6 glc）芸香糖芸香糖 rutinose （rha 1 6 glc）新橙皮糖新橙皮糖 neohesperidose（rha 1 2 glc）（二）（二）双糖类双糖类（三）（三）连接位置：单糖连接在连接位置：单糖连接在C-7，3及及4位；位；双糖连接在双糖连接在C-3，7位位 碳苷连接在碳苷连接在C-6，8位位第三节：理化性质 1、性状（形态）：多为结晶性固体，少数为无定形粉末、性状（形态）：多为结晶性固体，少数为无定形粉末 （黄酮苷类）（黄酮苷类）。二氢黄酮不易结晶。二氢黄酮不易结晶。一、物理性质一、物理性质OO（3）碱性下，黄色加深碱性下，黄色加深
8、 （1）颜色与分子中是否存在交叉共轭体系有关颜色与分子中是否存在交叉共轭体系有关黄酮（醇）黄酮（醇）灰黄灰黄-黄色黄色异黄酮异黄酮 无色无色二氢黄酮（醇）二氢黄酮（醇）白色白色 橙酮、查耳酮橙酮、查耳酮 黄黄-橙黄色橙黄色2、颜色：、颜色：（2）在黄酮（醇）在黄酮（醇）7、4引入引入OH、OCH3 等助色团，促进等助色团，促进 电子移位、重排，化合物的颜色加深电子移位、重排，化合物的颜色加深（4）PH不同而颜色改变，不同而颜色改变，PH7显红色，显红色，PH=8.5显紫色，显紫色，PH8.5显蓝色，例如：矢车菊苷。显蓝色，例如：矢车菊苷。苷元苷元：除双氢黄酮（醇）、黄烷（醇）有旋光性，其余：除
9、双氢黄酮（醇）、黄烷（醇）有旋光性，其余均无旋光性均无旋光性 苷苷 ：分子中有糖部分：分子中有糖部分，左旋，左旋3、荧光：共轭体系大，向长波方向移、荧光：共轭体系大，向长波方向移。4、旋光性：、旋光性：黄酮黄酮-黄绿色荧光黄绿色荧光 黄酮黄酮 醇醇-亮黄色亮黄色 3甲基化或成苷甲基化或成苷-暗棕绿色荧光暗棕绿色荧光,查耳酮查耳酮-棕黄色棕黄色异黄酮异黄酮-紫色紫色苷元：亲脂性苷元：亲脂性 易溶易溶MeOH、EtOH、Et2O；难溶于水；难溶于水1.结构：平面型分子结构：平面型分子 难溶于水：难溶于水：黄酮（醇）、查耳酮黄酮（醇）、查耳酮 非平面型分子非平面型分子 溶解度稍大：溶解度稍大：二氢黄
10、酮（醇）二氢黄酮（醇）离子型分子离子型分子 具有盐的通性，水溶性大具有盐的通性，水溶性大 ：花青素：花青素HHROO苷元苷元5、溶解度：取决于存在状态、溶解度：取决于存在状态苷苷 ：亲水性：亲水性 易溶热水、甲醇、乙醇；易溶热水、甲醇、乙醇；难溶难溶CHCl32.取代基取代基:3-OH7-OGlc (水溶性）水溶性）OOOHHOP-共轭共轭7、4OH 酸性强酸性强7、4 二二OH 7 或或4OH 一般一般ph-OH 3或或5-OH 二、化学性质二、化学性质6.酸碱性：酸碱性：以黄酮为例：以黄酮为例：7.6.1：酸性：酸性5%NaOH5%NaHCO35%Na2CO30.5%NaOH3、与浓、与浓
11、H2SO4 ,HCl 反应呈特殊颜色反应呈特殊颜色6.2 碱性碱性1、碱性很弱，只与强酸成、碱性很弱，只与强酸成盐盐2、生成盐极不稳定，加水分解、生成盐极不稳定，加水分解 OOH+OHO+X-OOHMg+HCl O+O-红色红色黄酮（醇）、二氢黄酮（醇）：黄酮（醇）、二氢黄酮（醇）：显橙红紫红色显橙红紫红色查耳酮、橙酮、儿茶素：查耳酮、橙酮、儿茶素：（）阴性阴性 检查：样品检查：样品/甲醇甲醇 +Mg粉粉+3d 浓浓 HCl12分钟分钟显色显色1、还原反应、还原反应三三、显色反应显色反应 1）盐酸镁粉反应）盐酸镁粉反应注意注意1、当样品是花青素、部分橙酮、查尔酮时：空白、当样品是花青素、部分橙
12、酮、查尔酮时：空白 对照实验对照实验2、样品为植物粗提物时：观察升起的泡沫、样品为植物粗提物时：观察升起的泡沫 选择性还原选择性还原二氢黄酮二氢黄酮 红红紫色紫色 其它黄酮类化合物均不显色其它黄酮类化合物均不显色,可以与之区别可以与之区别 二氢黄酮可与二氢黄酮可与 磷钼酸试剂反应呈现棕褐色磷钼酸试剂反应呈现棕褐色,2）四氢硼钠反应（四氢硼钠反应（NaBH4）操作：操作：样品乙醇液样品乙醇液2等量的等量的四氢硼钠，一分钟后加四氢硼钠，一分钟后加入浓盐酸或浓硫酸数滴。入浓盐酸或浓硫酸数滴。为二氢黄酮的特征反应为二氢黄酮的特征反应OOOHOHOHOOH2、金属离子络合反应、金属离子络合反应Al 3+
13、Pb 2+Zr 3+Mg 2+Sr2+Fe 3+黄酮类化合物具有结构单元：均可与重金属生成络合物黄酮类化合物具有结构单元：均可与重金属生成络合物（2）1%PbAc2 1%Pb(OH)Ac 黄黄红色红色 1、1%AlCl3/MeOH Al(NO3)3 黄色络合物黄色络合物 荧光（荧光（max=415 nm）黄酮醇或，黄酮醇或，二黄酮醇显天蓝色荧二黄酮醇显天蓝色荧光光（3）2%ZrOCl2/MeOH +枸橼酸盐枸橼酸盐 区别区别 3-OH 与与 5-OH黄酮黄酮+枸橼酸枸橼酸+2%ZrOCl2/MeOH3-OH黄酮黄酮5-OH黄酮黄酮黄色锆络合物黄色锆络合物黄色锆络合物黄色锆络合物鲜黄色（有鲜黄色
14、（有-OH或，或，二）二）黄色退去（有黄色退去（有或或糖糖原因：原因：3-OH黄酮锆盐络合物比黄酮锆盐络合物比5-OH黄酮锆盐络合物稳定黄酮锆盐络合物稳定OOOOHZr/44+稳定Zr/44+OOO不稳定（4）MgAc2/MeOHPCUV二氢黄酮（醇）二氢黄酮（醇）天兰色荧光天兰色荧光黄酮（醇）黄酮（醇）异黄酮异黄酮黄橙黄褐色黄橙黄褐色（5）FeCl3试剂试剂 Ph-OH +Fe3+呈色呈色OOOHOHOHOHHO+Sr 2+2OH-Sr2+OOO+2H2O（5）SrCl2试剂（氨性甲醇中）试剂（氨性甲醇中）绿棕色黑色绿棕色黑色 3、硼酸显色反应、硼酸显色反应 鉴别鉴别 5-OH黄酮和黄酮和
15、2 OH查尔酮查尔酮 无机酸或有机酸条件下无机酸或有机酸条件下-亮黄色亮黄色 草酸草酸-黄色伴有绿色荧光黄色伴有绿色荧光 枸橼酸丙酮枸橼酸丙酮-黄色黄色,无荧光无荧光4、与五氯化锑反应、与五氯化锑反应 鉴别查尔酮鉴别查尔酮-红或紫红色红或紫红色 条件条件:无水环境无水环境 二氢黄酮二氢黄酮OH-查耳酮（橙黄色）查耳酮（橙黄色）黄酮醇黄酮醇黄色黄色通空气通空气棕色棕色（可与其它黄酮类区别可与其它黄酮类区别）OH-邻二酚羟基邻二酚羟基3,4二羟基二羟基OH-O黄黄深红色深红色绿棕色绿棕色 （1）碱性试剂：碱性试剂：NH3气：颜色可逆的气：颜色可逆的 NaHCO3水溶液：颜色不可逆水溶液：颜色不可逆
16、5、碱性试剂显色反应、碱性试剂显色反应（2）碱性试剂反应可以帮助鉴别分子中某些结构特征碱性试剂反应可以帮助鉴别分子中某些结构特征第三节 提取与分离过程分三个阶段过程分三个阶段3 3、纯化分离、纯化分离：1 1、提取：、提取：2 2、分离（净化）、分离（净化）：黄酮成分与其它非黄酮分开黄酮成分与其它非黄酮分开（1）考虑提取成分是苷、苷元考虑提取成分是苷、苷元 （2）原材料的组织部位、杂质原材料的组织部位、杂质将总黄酮将总黄酮 单体黄酮单体黄酮1、水煎煮法：、水煎煮法：注意：酶的活性：提取苷类，先破坏酶酶的活性：提取苷类，先破坏酶 破坏酶方法：沸水提取破坏酶方法：沸水提取 、高浓度醇高浓度醇一、提
17、取方法：一、提取方法：药材药材10倍量水煎煮倍量水煎煮1h3次次渣渣（）滤液滤液浸膏浸膏系统溶剂萃取系统溶剂萃取浓缩浓缩 例如例如：芦丁溶解度：芦丁溶解度：槐米粉槐米粉 6倍沸水倍沸水30min/12 次次水煎液水煎液粗品芦丁粗品芦丁芦丁芦丁 冷却放置冷却放置 热乙醇热乙醇重结晶重结晶 热水热水1:200冷水冷水1:104热乙醇热乙醇1:60冷乙醇冷乙醇1:650适当浓缩适当浓缩加加H2SO4(HCl)调调PH 5，析出，析出 过滤过滤槐米槐米6倍量沸水，加倍量沸水，加CaO调调PH 8-9煎煮煎煮20药渣药渣滤液滤液沉淀沉淀（芦丁粗品）（芦丁粗品）碱：石灰碱：石灰 CaO、Ca(OH)2 酸
18、：硫酸、盐酸酸：硫酸、盐酸2、碱提取酸沉淀法、碱提取酸沉淀法（3）酸化时，浓度不宜过强，否则生成盐，使析出的黄酮又酸化时，浓度不宜过强，否则生成盐，使析出的黄酮又重新溶解，降低产率重新溶解，降低产率注意：注意：（1）碱浓度不易过高，强碱加热易破坏母核碱浓度不易过高，强碱加热易破坏母核（2）花、果类药材，含杂质果胶、粘液质，宜用石灰乳花、果类药材，含杂质果胶、粘液质，宜用石灰乳 （水），可使含（水），可使含COOH的杂质生成钙盐的杂质生成钙盐，有利纯化，有利纯化药材药材10倍量水倍量水+H+CHCl3回流回流药渣药渣 总黄酮苷元总黄酮苷元CHCl3液液4、有机溶剂提取法（极性小的苷元）、有机溶剂
19、提取法（极性小的苷元）3、乙醇回流提取法、乙醇回流提取法 分离依据分离依据 A：酚：酚OH 酸性；邻二酸性；邻二 ph-OH B：依据分子量大小：依据分子量大小Sephadex LH-20 C：依据分子极性：依据分子极性二、分离方法二、分离方法（一）（一）柱色谱法柱色谱法1、硅胶柱色谱：极性差异、硅胶柱色谱：极性差异 极性大，吸附牢极性大，吸附牢 极性小，吸附差，先洗下来极性小，吸附差，先洗下来2、聚酰胺柱色谱：是分离黄酮类较理想的吸附剂、聚酰胺柱色谱：是分离黄酮类较理想的吸附剂 P62 原理：原理：H 键吸附。吸附能力取决于键吸附。吸附能力取决于H 键能力的大小键能力的大小 特点：吸附容量高
20、特点：吸附容量高（1）苷元相同时，连糖愈多，吸附力愈差苷元相同时，连糖愈多，吸附力愈差 吸附能力：苷元吸附能力：苷元 单糖苷单糖苷 双糖苷双糖苷 叁糖苷叁糖苷 洗脱顺序：洗脱顺序：苷元苷元 单糖苷单糖苷 双糖苷双糖苷 叁糖苷叁糖苷（2）母核羟基数目愈多，吸附力愈强母核羟基数目愈多，吸附力愈强 （3）与形成与形成H键基团的位置有关，若所处位置易于形成分子键基团的位置有关，若所处位置易于形成分子 内内H键，吸附力减小键，吸附力减小 3、4、7 OH 6、7、3、4OH 5、6、7OH聚酰胺柱色谱分离特点：聚酰胺柱色谱分离特点：洗脱剂洗脱能力：洗脱剂洗脱能力：水水 MeOH Me2CO NaOH M
21、F DMF（4）分子中芳香核共轭双键多者，易被吸附分子中芳香核共轭双键多者，易被吸附 查耳酮查耳酮 二氢黄酮二氢黄酮（5）不同类型黄酮化合物，被吸附强弱顺序不同类型黄酮化合物，被吸附强弱顺序 黄酮醇黄酮醇 黄酮黄酮 二氢黄酮醇二氢黄酮醇 异黄酮异黄酮3、葡聚糖凝胶柱层析、葡聚糖凝胶柱层析（1）常用型号：常用型号：Sephadex-G型型 Sephadex-LH-20型型（2）分离原理：分离原理：黄酮苷元：黄酮苷元：黄酮苷：黄酮苷：吸附作用吸附作用分子筛作用分子筛作用游离酚游离酚OH的数目多，吸附力大的数目多，吸附力大分子量大（连糖越多），先被洗分子量大（连糖越多），先被洗脱下来脱下来。A：碱水
22、溶液：碱水溶液NH4OH、盐水溶液、盐水溶液Nacl B：醇性溶剂甲醇，甲醇：醇性溶剂甲醇，甲醇-水水 C：其他，含水丙酮、甲醇：其他，含水丙酮、甲醇/氯仿氯仿（3）洗脱溶剂：）洗脱溶剂：依次用弱碱依次用弱碱 强碱，自有机溶剂中将黄强碱，自有机溶剂中将黄酮苷元由强酸酮苷元由强酸弱酸顺序萃取出来弱酸顺序萃取出来（二）（二）梯度梯度PH萃取法萃取法适用范围：分离酸性强弱不同的黄酮苷元适用范围：分离酸性强弱不同的黄酮苷元混合苷元CHCl35%NaHCO3碱水层CHCl3层5%Na2CO3碱水层CHCl3层0.2%NaOHCHCl3层碱水层5%NaOH碱水层(7,4二二OH)(7或或4-OH)(一般一
23、般ph-OH)(5-OH黄酮黄酮)流程图如下：流程图如下：1、铅盐法：、铅盐法：分离二类成分分离二类成分具有邻二酚具有邻二酚OH：与：与 PbAc2 沉淀沉淀不具有邻二酚不具有邻二酚OH：与：与 Pb（OH）Ac 沉淀沉淀 2、硼酸络合法：、硼酸络合法：OOBOH 邻二酚邻二酚OH与与H3BO3络合，生成酸性强的络合物，络合，生成酸性强的络合物，易溶于水，与不具上述结构的黄酮分开易溶于水，与不具上述结构的黄酮分开（三）（三）根据分子中特殊官能团分离根据分子中特殊官能团分离第四、五节 黄酮化合物的检识与结构鉴定化学方法化学方法色谱方法色谱方法谱学特征谱学特征解析：解析：UV 1H 谱谱 13C
24、谱谱 MS 辅助手段辅助手段方法方法:2、测定、测定mp：熔距：熔距12 测定混合测定混合mp（与标准品）：纯度不够，（与标准品）：纯度不够，mp 一、纯度检查一、纯度检查：1、TLC：三种以上展开剂，与标准品共层析：三种以上展开剂，与标准品共层析 （Rf、斑点颜色、形状相同）、斑点颜色、形状相同）当加入诊断试剂时，通过光谱的改变又可推测当加入诊断试剂时，通过光谱的改变又可推测基本结构中基本结构中OH取代情况，提供结构信息取代情况，提供结构信息二、紫外光谱二、紫外光谱 测甲醇光谱：测甲醇光谱：加诊断试剂：加诊断试剂：黄酮化合物的黄酮化合物的 UV 光谱特征，对区分各种光谱特征，对区分各种类型的
25、黄酮具有意义类型的黄酮具有意义优点优点：1、规律性强、规律性强2、测试技术合理、测试技术合理3、样品用量少、样品用量少特征特征：母核具有两个吸收带母核具有两个吸收带 （一）（一）黄酮化合物在黄酮化合物在 MeOH 中的基本光谱中的基本光谱OOABOABO-+Band 300400nmOO-AB+Band 220280nm母核母核取代基的影响取代基的影响一、一、位置位置二二、种类、种类三三、数量、数量A环取代：影响带环取代：影响带的峰形和峰位，对带的峰形和峰位，对带基本无影响基本无影响B环取代环取代:影响带影响带的峰形和峰位，对带的峰形和峰位，对带影响很小，影响很小，只影响其峰形。只影响其峰形。
26、注意：注意：当当 5 位有取代基时即影响带位有取代基时即影响带又影响带又影响带，因为，因为 5位取代基可与位取代基可与4位羰基形成亲电系统，而位羰基形成亲电系统，而4位羰基位羰基 又直接参与两个共轭系统。又直接参与两个共轭系统。一、位置一、位置二二、种类、种类-OH：使峰红移；：使峰红移；-OCH3：或：或-OH 甲基化，或糖苷化，甲基化，或糖苷化，则红移减小则红移减小三三、数量、数量有加和性，取代基数目越多，影响越大有加和性，取代基数目越多，影响越大。-OH 数目增加，则红移更多数目增加，则红移更多1、黄酮、黄酮醇类：、黄酮、黄酮醇类：黄酮：黄酮：304350 nm黄酮醇：黄酮醇：35238
27、5 nm (C3-OH游离）游离）同：同：UV光谱相似，光谱相似，2个主峰，峰形及峰强度相似。个主峰，峰形及峰强度相似。异：异：Band 峰位不同峰位不同黄酮醇：黄酮醇：328357 nm (C3-OH被取代）被取代）二氢黄酮、二氢黄酮醇、异黄酮类二氢黄酮、二氢黄酮醇、异黄酮类同：苯甲酰系统相同，桂皮酰系统被破坏同：苯甲酰系统相同，桂皮酰系统被破坏 Band 吸收强，吸收强，Band 吸收弱，可作为吸收弱，可作为Band 的肩峰或低强度峰出现。的肩峰或低强度峰出现。异：异：Band 的峰位不同的峰位不同 异黄酮：异黄酮：245270 nm（27025）二氢黄酮、二氢黄酮、二氢黄酮醇：二氢黄酮醇
28、：270295 nm（27025）查尔酮、橙酮类查尔酮、橙酮类同：同：Band 为主峰，强度高，为主峰，强度高，Band 弱或为肩峰弱或为肩峰异：异：Band 峰位不同峰位不同查尔酮：查尔酮：340390 nm橙酮：橙酮：370430 nm300200400黄酮黄酮(醇醇)300200400二氢黄酮、异黄酮二氢黄酮、异黄酮300200400查耳酮、橙酮查耳酮、橙酮Band=Band Band 黄酮黄酮Band Band Band 查耳酮、橙酮查耳酮、橙酮Band Band Band 二氢黄酮、异黄酮二氢黄酮、异黄酮峰强：峰强：2、判断、判断 C3OH 的存在状态的存在状态有有 C3OH Ban
29、d max 350 nm C3O糖苷糖苷 Band max 350 nm1、判断结构类型、判断结构类型注意：黄酮及黄酮母核上的羟基甲基化注意：黄酮及黄酮母核上的羟基甲基化 或苷化时，将引起相应吸收带向或苷化时，将引起相应吸收带向 紫移，带紫移，带紫移更明显。紫移更明显。（二）（二）加入诊断试剂光谱加入诊断试剂光谱诊断试剂：通过加入某些试剂，使化合物中的诊断试剂：通过加入某些试剂，使化合物中的OH 全全 部或部分解离，或形成络合物，使光谱发生部或部分解离，或形成络合物，使光谱发生 规律性变化，用以判断化合物的结构。因为规律性变化，用以判断化合物的结构。因为 这些试剂对化合物结构具有诊断意义，故称
30、这些试剂对化合物结构具有诊断意义，故称 之为诊断试剂。之为诊断试剂。诊断试剂类型：一般为碱性物质，如诊断试剂类型：一般为碱性物质，如NaOMe、NaOAc、NaOAc/H3BO3、AlCl3/HCl等等1、MeOH +NaOMe：Band红移红移：A环上有环上有OH 7-OH游离，在游离，在320-330 nm有吸收，若成苷，有吸收，若成苷，吸收消失。吸收消失。Band红移红移：B环上有环上有OH 40-65 nm强度不变或增强时，有强度不变或增强时，有4-OH 50-60 nm 强度减弱时，有强度减弱时，有3-OH无无4-OH峰强度峰强度 ：对碱敏感的取代图式，：对碱敏感的取代图式，在碱性下
31、发生降解反应在碱性下发生降解反应多用来判断多用来判断7-OH、4-OH、3-OH的存在。的存在。主要用来判断主要用来判断 4-OH、3-OH的存在。的存在。2、MeOH +NaOAc 鉴别酸性强的酚鉴别酸性强的酚OH，7、4-OH 3、MeOH +NaOAc/H3BO3 判断有无邻二酚判断有无邻二酚OHOOOHBOHBand红移红移12-30 nm12-30 nm：B 环上有邻二环上有邻二 酚酚OHBand 红移红移5-10 nm5-10 nm：A 环上有邻二酚环上有邻二酚OH Band红移红移（5-20 nm5-20 nm）：）：示有示有 7 -OH Band红移：红移：B环上有邻二酚环上有
32、邻二酚OH、C3有有-OH Band红移：红移：A环上有邻二酚环上有邻二酚OH、C5有有-OH4、MeOH +AlCl3 Al 3+络合物，引起相应吸收带红移络合物，引起相应吸收带红移 生成铝络合物的相对稳定性：生成铝络合物的相对稳定性：3-OH黄酮黄酮 5-OH黄酮黄酮 邻二酚邻二酚OH 5、MeOH +AlCl3/HCl：加入加入 HCl，铝络合物分解，光谱发生紫移，铝络合物分解，光谱发生紫移 AlCl3/HCl谱谱 AlCl3 谱：示结构中有邻二酚羟基谱：示结构中有邻二酚羟基 AlCl3/HCl谱谱=MeOH谱：谱：示结构中无示结构中无 3-OH 或或 5-OHAlCl3/HCl谱谱 M
33、eOH谱：示结构中有谱：示结构中有3-OH 或或 5-OHAlCl3/HCl谱谱=AlCl3 谱：谱：示结构中无邻二酚羟基示结构中无邻二酚羟基Band：红移红移506060 nm：示有示有 3-OH 或或3-OH 和和5-OH 红移红移3555 nm：示有：示有5-OH，无，无3-OH 红移红移1720 nm：可能含有：可能含有6-OR（含氧取代）（含氧取代）B环上有邻二酚环上有邻二酚OH时，时，AlCl3/HCl谱比谱比AlCl3 谱紫移谱紫移 3040 nmB环上有邻三酚环上有邻三酚OH时，时，AlCl3/HCl谱比谱比AlCl3 谱紫移谱紫移 20 nm3、苯环苯环：1600 cm-1
34、1500 cm-1三、红外光谱三、红外光谱1、C=O 1700 cm-1 （强峰）（强峰）2、醇醇：OH 3350 cm-1 酚酚：OH 3300 cm-1 测定黄酮溶剂：测定黄酮溶剂：12.40 ppm (5-OH)10.93 ppm (7-OH)9.70 ppm (3-OH)加入加入D2O消失消失DMSO-d6：溶解范围广，信号分辨力强，可以鉴别黄：溶解范围广，信号分辨力强，可以鉴别黄酮母核上酚酮母核上酚OHCCl4 ：三甲基硅醚衍生物：三甲基硅醚衍生物四、四、1H-NMR的应用：的应用：是分析黄酮结构的重要方法是分析黄酮结构的重要方法CDCl3氘代吡啶氘代吡啶1）A环：环：5，7-二二O
35、H5.76.98-H：稍大稍大6-H：稍小稍小（d）J=2.5 Hz（d）J=2.5 Hz1、黄酮苷元的、黄酮苷元的 1H-NMR 信号信号7-OH糖苷化后糖苷化后6位和位和8位质子均向低场移动位质子均向低场移动黄酮黄酮(醇醇)5-H：7.98.2（d,J=9.0）6-H：6.77.1（dd,J=9.0,2.5）8-H：6.77.0（d,J=2.5）7-OH二氢黄酮（醇）二氢黄酮（醇）5-H：7.77.9（d,J=9.0）6-H：6.46.5（dd,J=9.0,2.5）8-H：6.36.4（d,J=2.5）2）B环：一般比环：一般比 A 环质子位于低场环质子位于低场4-OH （H-3,5 较为
36、高场）：较为高场）：H-3,5：6.57.1（d,J8.5）H-2,6：7.17.9（d,J8.5）3、4-二含氧取代二含氧取代H-5：6.77.1（d,J8.5）H-2：7.27.9（d,J2.5）H-6：7.27.9（dd,J8.5,2.5）注意注意：黄酮及黄酮醇中，如是黄酮及黄酮醇中，如是3-OH，4-OCH3取代，则取代，则H-2位于高场；位于高场；反之亦然。反之亦然。H-3（黄酮）（黄酮）:6.3(1H,s)H-2（异黄酮）（异黄酮）:7.67.8(1H,s);8.58.7(1H,s,DMSO-d6)3）C 环环H-2:5.22(1H,dd,Jtrans=11 Jcis=5)H-3:
37、2.80(1H,dd,J=17.0,11)(1H,dd,J=17.0,5.0)二氢黄酮二氢黄酮二氢黄酮醇二氢黄酮醇化合物化合物 H-2 H-3二氢黄酮醇二氢黄酮醇 4.80-5.00 d(11.0)4.10-4.30 d(11.0)二氢黄酮醇二氢黄酮醇3-O-糖苷糖苷 5.00-5.60 d(11.0)4.30-4.60 d(11.0)注意：注意：3-OH成苷后，成苷后，C2-H 或或C3-H 将移向低场。将移向低场。H-：6.70-7.40 (1H,d,J=Ca.17.0)H-：7.30-7.70 (1H,d,J=Ca.17.0)查耳酮查耳酮苄氢苄氢:6.50-6.70(1H,s)6.37-
38、6.94(1H,s,DMSO-d6)橙酮橙酮2、糖上质子：、糖上质子：葡萄糖：糖上葡萄糖：糖上C1H 一般位于较低磁场，具体一般位于较低磁场，具体 值与成苷位置、糖的种类有关值与成苷位置、糖的种类有关 鼠李糖：鼠李糖：CCH3 特征：特征：0.81.2 ppm （m）OORH1单糖苷单糖苷在黄酮化合物在黄酮化合物DGlc 分子中，分子中，Glc 上的上的 H-1和和 H-2 为二直立键偶合系统，为二直立键偶合系统，Jaa=7Hz,H-1表现为一个双重峰表现为一个双重峰在黄酮化合物在黄酮化合物LRha分子中，分子中，Rha上的上的H-1和和H-2 为二平伏键偶合系统，为二平伏键偶合系统，Jee=
39、2Hz，H-1也表现为一个双重峰也表现为一个双重峰双糖苷：双糖苷：末端糖的端基氢位于相对高场，末端糖的端基氢位于相对高场，具体移动程度因位置而异具体移动程度因位置而异苯环上其他取代基的氢苯环上其他取代基的氢 取代基取代基 甲基（甲基（6/8位）位）2.04-2.45(3H,s)乙酰氧基乙酰氧基 2.30-2.50(3H,s)甲氧基甲氧基 3.50-4.10(3H,s)异黄酮：异黄酮：180（s）140（d）120（s）（一）对推断黄酮化合物骨架类型有帮助（一）对推断黄酮化合物骨架类型有帮助 骨架中中央骨架中中央3个个 C 核信号的位置及它们的裂分情况核信号的位置及它们的裂分情况 五、五、13C
40、-NMR的应用的应用C-4 C-2 C-3黄酮黄酮：180（s）160（s）110（d）黄酮醇黄酮醇：180（s）150（s）136（s）二氢黄酮：二氢黄酮：190（s）80 （d）45 （t）二氢黄酮醇：二氢黄酮醇：190（s）80 （d）70 （d）取代基取代基Zi ZoZm ZpOH26.6-12.81.6-7.1OCH331.4-14.41.0-7.8取代基影响取代基影响5-OH黄酮：黄酮：C4 C2 C3+4.5 +0.9 -2.02.5，7二羟基取代二羟基取代C6 C6 较较 C8 C8 位于低场（位于低场（9090100ppm100ppm）C6或或C8上的上的H被被CH3、OH取
41、代取代 或成苷，或成苷，C6或或C8信号信号将移向低场将移向低场1、糖苷化后，苷元上直接连接、糖苷化后，苷元上直接连接C原子向高场位移原子向高场位移 邻对位邻对位C原子向低场位移原子向低场位移 2、糖苷化后糖上端基、糖苷化后糖上端基C-1信号低场移信号低场移+4+6ppm（二）（二）苷化位移：判定糖在苷元上的结合位置苷化位移：判定糖在苷元上的结合位置 M （1）苷元是稳定的，多数形成稳定苷元是稳定的，多数形成稳定且基峰且基峰 M-28 （2）苷元出现苷元出现 A1 B1 B2 碎片峰碎片峰 黄酮苷极性大，热不稳定，黄酮苷极性大，热不稳定，EI 测不到分子测不到分子离子峰，用离子峰，用 FD-M
42、S六、六、MS 的应用的应用1、EI-MS：2、FD-MS：3、黄酮苷元的、黄酮苷元的 MS 裂解方式（两种）裂解方式（两种）裂解方式裂解方式 （RDA RDA开裂开裂 ）OOABA 裂解方式裂解方式+OCB+O=C=C-HB2 ACOOm/z 120 A1 HCCBm/z 102+B1 OO 例如例如：有一化合物：有一化合物 A1碎片碎片:m/z 152 (152-120=32)说明说明A环上有环上有2个含个含O取代取代(2个个OH)B1碎片碎片:m/z 132 (132-102=30)说明说明B环上有环上有1个含个含O取代取代(1个个OCH 3)B1 的碎片的碎片离子离子 m/z 确定确定
43、B环的取代图式，环的取代图式，,测定测定B环碎片环碎片A环取代图式，测定环取代图式，测定的的 m/z 确定确定 A 1MS：产生：产生A1 B1 B2 三种碎片三种碎片黄酮化合物谱学特征黄酮化合物谱学特征一、黄酮类（一、黄酮类（Flavones）UV：Band 304320 nm Band 240280 nm1H-NMR：特征质子：特征质子 H-3 ，S ，6.3 13C-NMR：C-2 ，S ，160165C-3 ，d ，104111.8C-4 ，S ，180MS：苷元的基峰为分子离子峰：苷元的基峰为分子离子峰二、黄酮醇类（二、黄酮醇类（Flavonols）UV：Band 352385nm
44、Band 240 280 nm1H-NMR：无：无 H-3 吸收峰吸收峰13C-NMR：C-2 ，S ，145150（C-2高场位移高场位移15ppm）C-3 ，S ，136139（C-3由由d峰变成峰变成S峰，峰，向低场位移向低场位移30ppm）C-4 ，S ，17518013C-NMR：C-2，d，75 80 C-3，t ，42.5 44.6 C-4，s，195198 （羰基羰基C向低场移向低场移10ppm）三、二氢黄酮类（三、二氢黄酮类（Flavanones）UV：Band 270295 nm 270295 nm 强峰强峰1H-NMR：特征质子：特征质子 H-2 dd 55.5；H-3
45、ddd 2.8 MS：有：有A1 B1 碎片碎片四、异黄酮（四、异黄酮（isoflavones）UV：Band 245270 nm245270 nm 强峰强峰1H-NMR：特征质子：特征质子 H-2 S 7.88.113C-NMR：C-2 ，d ，149 156 C-3 ，S ，122 125 C-4 ，S ，180182 某化合物淡黄色结晶，分子量某化合物淡黄色结晶，分子量284，分子式，分子式C16H12O5；Mg-HCl反应紫红色，反应紫红色，ZrOCl2-柠檬酸反应黄色后消褪。柠檬酸反应黄色后消褪。波谱数据如下：波谱数据如下：UV max nm：MeOH：269，327；NaOMe：2
46、70，364；NaOAc：276，358；NaOAc/H3BO3：269，331；AlCl3：277，344，382；AlCl3/HCl：279，338，379。1H-NMR（DMSO-d6）ppm：3.85(3H,s);6.12(1H,d,J=2.0Hz);6.34(1H,s);6.48(1H,d,J=2.0Hz);6.98(2H,d,J=8.5Hz)7.76(2H,d,J=8.5Hz)。EI-MS：m/z（丰度）：（丰度）：284（60），），256（52），），153（100），），135（12），），124（15），），107（15）。）。请综合分析以上各种条件和数据，推断出该化合物的
47、可能结构式请综合分析以上各种条件和数据，推断出该化合物的可能结构式解析：化合物分子式解析：化合物分子式C16H12O5,可知不饱和度可知不饱和度11。由化合物颜色、显色反应确定该化合物为黄酮类化合物。根据由化合物颜色、显色反应确定该化合物为黄酮类化合物。根据ZrOCl2-柠檬酸反应和分子式可知其为含有柠檬酸反应和分子式可知其为含有5-OH的黄酮类化合的黄酮类化合物。物。在在UV MeOH光谱中带光谱中带为为327nm，表明：该化合物为黄酮类化，表明：该化合物为黄酮类化合物。合物。加加NaOMe后，带后，带红移红移37nm，示可能含有，示可能含有4含氧取代含氧取代 在在NaOAc谱中，带谱中，带
48、红移红移7nm，表明有游离，表明有游离7-OH存在存在;比较比较NaOAc谱和谱和NaOAc/H3BO3谱基本一致，示谱基本一致，示A、B环均无环均无 邻二酚羟基；邻二酚羟基；加加AlCl3/HCl谱与谱与MeOH谱比较，带谱比较，带红移红移52nm，示有，示有5-OH而无而无3-OH存在或同时存在；存在或同时存在；比较比较AlCl3谱和谱和AlCl3/HCl谱，基本无变化，示无邻二酚羟基，谱，基本无变化，示无邻二酚羟基，可初步判断该化合物的结构式为可初步判断该化合物的结构式为1H-NMR:3.85（3H,s）,说说明明有有-OCH3存存在在；6.34（1H,s），H-3吸吸收收峰峰；6.12（1H,d,J=2.0Hz），H-6吸吸收收峰峰；6.48（1H,d,J=2.0Hz），H-8吸吸 收收 峰峰；6.98（2H,d,J=8.5Hz），H-3、5吸吸 收收 峰峰；7.76（2H,d,J=8.5Hz），），H-2、6吸收峰。吸收峰。sMS：284是分子离子峰，说明在质谱中脱去是分子离子峰，说明在质谱中脱去-CO。综合以上判断，该化合物可能的结构式为：综合以上判断，该化合物可能的结构式为：